Hur oscilloskopsonder mäter fysiska storheter som tid, frekvens och spänningsvärden
Du måste först ta isär oscilloskopsonden för att se vad som finns inuti. På sektionen som ansluter till oscilloskopet finns en BNC-kontakt, om du inte använder BNC-kontakten utan istället använder två ledningar för att föra signalen direkt in i oscilloskopet, kommer du att märka att signalen är förvrängd, en fyrkantsvåg går in och visar en sågtandsvåg! Varför är detta?
Oscilloskop har generellt högre ingångsimpedans för att minska effekten på kretsen som testas. Så du kommer att se ett 1M ohm-motstånd eller liknande krets bakom sondens BNC-kontakt. Detta har både fördelar och nackdelar, det mindre externa kapacitansvärdet kan också göra att ett filter bildas vid ingången, vilket kan förvränga den uppmätta vågformen. Hur detta löses beror på hur sonden hanteras!
I allmänhet använder oscilloskopsonder en justerbar kondensator parallellt för att eliminera effekten av denna del av kabeln. Vissa kompensationskondensatorer tillåter oss att göra våra egna justeringar och välja de bästa resultaten. Oscilloskop har en fyrkantsvågskälla, så vi hakar fast sonden i källan och justerar kondensatorn så att fyrkantvågen som visas på skärmen är den mest vanliga "fyrkantvågen". För mycket kapacitans gör att sonden bildar ett lågpassfilter, medan motsatsen kommer att vara sant för ett högpassfilter. Det krävs därför noggrann justering.
Fyrkantsvåg mätt med en ojusterad sond
Sonden har även en dämpare som dämpar signalen som testas. Dämparen är vanligtvis en faktor 10. en 1V-signal kommer att visas som 100mV. vissa oscilloskop kan automatiskt känna igen tillståndet för sonden och visa det korrekta värdet.
Sonden använder högimpedanskarakteristiken för att säkerställa att kretsen inte störs av mätdelen, men det finns tillfällen då vi behöver mäta vissa kretsar med ett lågimpedanstest. Till exempel är en 50 ohm impedans RF-utgångskrets en fråga om att trycka på en knapp för en maskin som har en 50 ohm impedansmätning; men för ett vanligt oscilloskop är det när sonden inte är lämplig för mätningen. Du måste matcha den med en BNC-tee och ett 50 ohm ändmotstånd och ansluta den direkt till 50 ohm-utgången i andra änden.
